Wozu dient der invertierte Ausgang eines D-Flip-Flops?

Ich wurde gebeten, die Antwort darauf zu finden, es ist eine ziemlich vage Frage:

Was ist bei einem D-Flip-Flop der Q'-Ausgang? Schlagen Sie dies nach und schreiben Sie Ihre Antwort in Ihren Vorlaborbericht.

Ich versuche, die Schaltung zu verstehen, es sieht so aus, als ob Q' den vorherigen Wert von Q beibehält, wenn die Uhr hoch ist. Kann mir das jemand genauer erklären?

Antworten (1)

Sehr grundlegende Sache. Flip-Flops bestehen aus Logikschaltungen, die eine kreuzgekoppelte Rückkopplung haben, so dass sie den zuletzt eingerichteten Zustand "halten". Diese bistabilen Schaltungen bestehen oft aus invertierenden Gatterelementen, die zweimal um ihre kreuzgekoppelte Rückkopplung herum invertieren, um den verriegelten Zustand zu realisieren.

Der Q-Ausgang ist einfach der Ausgang einer Seite der bistabilen Schaltung. Q' ist der andere Ausgang, der in Fällen, in denen invertierte Logikelemente verwendet werden, schließlich die logische Inversion des Q-Ausgangs ist.

Wenn also Q = 1 ist, ist Q' = 0. Ebenso ist bei Q = 0 das Q' = 1.

Ich kann also sagen, dass Q' die Umkehrung des Werts von D im vorherigen Zyklus enthalten wird und dass dies auch die Rückkopplung ist, die für Q im gegenwärtigen Zyklus verwendet wird?
Ja. Es ist nicht unbedingt erforderlich, dies an die Pins eines ICs herauszubringen, aber im Allgemeinen ist eine "vorinvertierte" Version des Q-Ausgangs so nützlich, dass sie selbstverständlich herausgebracht wird.
@JOX - Sie müssen aufhören, an das Q' als ein historisches Element zu denken. Für Ihr typisches 74xx74-Flipflop vom Typ D, das sowohl Q- als auch Q'-Ausgänge hat, erreicht Q einfach den Wert des D-Eingangs nach dem Takt und Q' den invertierten Wert des D-Eingangs nach dem Takt. Natürlich muss der D-Eingang die Erfordernisse der Aufbau- und Haltezeit für den speziellen verwendeten FF erfüllen.
Normalerweise ist der Q'-Ausgang zumindest nach einer Ausbreitungsverzögerung nach dem Takt das Inverse von Q. Die Dinge könnten anders sein, wenn der FF Eingänge zurückgesetzt und gesetzt hat und beide aktiv sind (der 74HC74 hat beide Ausgänge hoch, solange dieser Zustand besteht).